高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定蜜餞中8種甜味劑

楊玉娟 馮彥勇 龍玉平 周強(qiáng) 潘平 宋佳

摘 要：目的：建立蜜餞中8種甜味劑高效液相色譜-質(zhì)譜法。方法：蜜餞樣品經(jīng)0.1%甲酸水超聲提取后上質(zhì)譜分析儀進(jìn)行外標(biāo)法含量分析。采用C18色譜柱進(jìn)行分離，流動(dòng)相為0.1%甲酸-甲醇，梯度洗脫。結(jié)果：8種甜味劑在2～5 600 ng·mL-1呈線性關(guān)系，蜜餞的加標(biāo)回收率為85.0%～106.1%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于8.0%。結(jié)論：應(yīng)用此方法對(duì)蜜餞中的8種甜味劑含量進(jìn)行檢測(cè)，簡(jiǎn)單快速，準(zhǔn)確度和靈敏度高，大大縮短了檢測(cè)時(shí)間和檢驗(yàn)樣品用量。

關(guān)鍵詞：高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法；蜜餞；甜味劑

Simultaneous Determination of Eight Sweeteners in Candied Fruit by High Performance Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry

YANG Yujuan1， FENG Yanyong1， LONG Yuping1， ZHOU Qiang2， PAN Ping1， SONG Jia1

（1.Hunan Zhongyi Food and Chemical Inspection Institute，Yiyang 413000， China;

2.Hunan Kouweiwang Group Co.， Ltd.， Yiyang 413000， China）

Abstract： Objective： To establish high performance liquid chromatography-mass spectrometry for 8 kinds of sweeteners in preserved fruit. Method： The preserved fruit samples were extracted with 0.1% formic acid and analyzed by external standard method with mass spectrometry. The separation was carried out on a C18 column with 0.1% formic acid-methanol as mobile phase and gradient elution. Result： The results showed that there was a linear relationship between the eight sweeteners at 2～5 600 ng·mL-1， and the recovery rate of added standard was 85.0%～106.1%， and the relative standard deviation was less than 8.0%. Conclusion： Using this method to detect the content of eight sweeteners in candied fruits is simple， fast， accurate and sensitive， which greatly reduces the detection time and the amount of test samples.

Keywords： high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry; candied fruit; sweetener

隨著甜味劑的不斷更新?lián)Q代，甜味劑聯(lián)合使用的情況越來(lái)越多，有報(bào)道稱有45.61%的食品使用2種及以上的甜味劑，各甜味劑之間可能產(chǎn)生相互作用形成一定的潛在風(fēng)險(xiǎn)[1]。蜜餞產(chǎn)品為了能更好地滿足消費(fèi)者的甜感，會(huì)在蜜餞中加入各種甜味劑。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期大量攝入人造甜味劑可能會(huì)導(dǎo)致高血糖，葡萄糖耐受不良、肥胖等代謝系統(tǒng)病，以及易怒、抑郁、記憶衰退、阿爾茲海默癥等神經(jīng)系統(tǒng)異常，甚至具有遺傳毒性和致癌性[2]。目前，甜味劑檢測(cè)的方法多為液相色譜法、氣相色譜法和液質(zhì)聯(lián)用法[3-6]。液相色譜法分離效果不理想，質(zhì)譜法最多同時(shí)檢測(cè)6種甜味劑[2]。本文采用高效液相色譜-質(zhì)譜法同時(shí)檢測(cè)8種甜味劑，希望為蜜餞中多種甜味劑的同時(shí)檢測(cè)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蜜餞，商場(chǎng)購(gòu)買的散裝蜜餞；甲醇，色譜純，默克；甲酸，HPLC；亞鐵氰化鉀，分析純；乙酸鋅，分析純；甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)品，Dr. Ehrenstorfer；糖精鈉標(biāo)準(zhǔn)品，Dr.Ehrenstorfer；三氯蔗糖標(biāo)準(zhǔn)品，壇墨；紐甜標(biāo)準(zhǔn)品，壇墨；AK糖標(biāo)準(zhǔn)品，Dr.Ehrenstorfer；阿斯巴甜標(biāo)準(zhǔn)品，壇墨；甜菊糖苷標(biāo)準(zhǔn)品，壇墨；愛德萬(wàn)甜標(biāo)準(zhǔn)品，安譜。

1.2 儀器與設(shè)備

液質(zhì)聯(lián)用儀AB3500，Sciex TRIPLE QUAD TM 3 500；Ax224ZH電子天平，奧豪斯；KQ3 200超聲儀；雷磁HY-1渦旋儀；色譜柱：SHZMADZU C18（100 mm×2.1 mm，3 μm）。

1.3 試劑配制

10%亞鐵氰化鉀溶液：稱取10 g亞鐵氰化鉀溶解于100 mL水中。20%乙酸鋅溶液：稱取20 g乙酸鋅加3 mL乙酸和適量的水溶解，用水定容至100 mL。0.1%甲酸溶液：取l mL甲酸，用水稀釋并定容至1 000 mL。標(biāo)準(zhǔn)貯備液：準(zhǔn)確稱取適量的8種甜味劑標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，用甲醇-水（1+1，體積比）分別配制成質(zhì)量濃度為1.0 mg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，-18 ℃下避光保存，可穩(wěn)定12個(gè)月以上。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 樣品處理

稱取2～3 g試樣于50 mL塑料離心管中，加入45 mL 0.1%甲酸水溶液，渦旋混勻3 min，超聲30 min，加入1 mL 10%亞鐵氰化鉀和1 mL 20%乙酸鋅溶液，渦旋混勻2 min，7 500 r·min-1離心5 min，取上清液過(guò)0.45 μm有機(jī)濾膜，供液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜儀測(cè)定。

1.4.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線配制

精密稱取愛德萬(wàn)甜、阿斯巴甜、紐甜、甜菊糖苷、AK糖、甜蜜素、糖精鈉和三氯蔗糖標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)適量，置于10 mL容量瓶中，以50%甲醇溶解定容，作為各標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)母液；再分別吸取適量各標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)母液至10 mL容量瓶中，加50%甲醇稀釋定容混合均勻，使愛德萬(wàn)甜、阿斯巴甜、紐甜、甜菊糖苷、AK糖標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液濃度約為20 μg·mL-1，糖精鈉、三氯蔗糖標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液濃度約為100 μg·mL-1，甜蜜素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度約為400 μg·mL-1，其作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)混合溶液母液；進(jìn)一步分別精密量取標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)混合溶液母液不同體積至10 mL容量瓶中，以0.1%甲酸水溶液溶解，定容，混合均勻，配制成系列濃度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)混合溶液，過(guò)0.22 μm濾膜。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)曲線工作溶液濃度見表1。

1.4.3 色譜條件

（1）液相色譜條件。色譜柱：SHIMADZU C18（100 mm×2.1 mm，3 μm）；梯度洗脫：0～0.5 min，甲醇10%，0.5～2.0 min，甲醇10%→90%，2～7 min甲醇90%，7.1～9.0 min，甲醇90%→10%；流速：0.3 mL·min-1；柱溫：35 ℃；進(jìn)樣量：5 μL。

（2）質(zhì)譜條件。離子源：電噴霧離子源；掃描方式：負(fù)離子掃描、正離子掃描；檢測(cè)方式：多反應(yīng)監(jiān)測(cè)；電噴霧電壓：4 500 V；噴霧氣壓力（GS1）：50 psi；氣簾氣壓力：8 psi；輔助加熱氣（GS2）：35 psi；離子源溫度：500 ℃；碰撞氣：8 psi；定性離子對(duì)、定量離子對(duì)和碰撞氣能量見表2[3]。

2 結(jié)果與分析

2.1 測(cè)定條件的優(yōu)化

（1）實(shí)驗(yàn)考察了Waters Atlantis? d C18（150 mm×2.1 mm，5 μm）、Agilent ZORBAX SB-C18（150 mm×2.1 mm，3.5 μm）、YTERRA? MS C18（150 mm×2.1 mm，5 μm）、SHIMADZU C18（150 mm×2.1 mm，3.0 μm）色譜柱對(duì)化合物分離效果、峰型的影響。結(jié)果顯示，SHIMADZU C18色譜柱效果最優(yōu)，對(duì)化合物分離效果好、峰型尖銳，且響應(yīng)比其他色譜柱好，因此選擇SHIMADZU C18（150 mm×2.1 mm，3.0 μm）色譜柱。

（2）考察0.1%甲酸銨水-乙腈、0.1%甲酸-甲醇、0.1%甲酸銨-甲醇流動(dòng)相對(duì)分析效果的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，0.1%甲酸-甲醇作為流動(dòng)相時(shí)，分離效果和峰型達(dá)到最好。

（3）直接引入8種標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)其進(jìn)行正離子模式和負(fù)離子模式采集，在相同的濃度下，甜蜜素、糖精鈉、三氯蔗糖、紐甜、阿斯巴甜、甜菊糖苷和AK糖在負(fù)離子源模式下獲得了較強(qiáng)的準(zhǔn)分子離子信號(hào)，而愛德萬(wàn)甜在正離子源模式下獲得了較強(qiáng)的準(zhǔn)分子離子信號(hào)，比負(fù)離子模式要好。

（4）對(duì)碰撞能量等條件進(jìn)行優(yōu)化，確定目標(biāo)化合物的離子對(duì)、碰撞能量和正反掃描方式，結(jié)果見圖1。8種混合甜味劑標(biāo)準(zhǔn)溶液總離子圖見圖1。

2.2 線性相關(guān)性和方法檢出限

以多反應(yīng)監(jiān)測(cè)離子模式對(duì)系列濃度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)混合溶液進(jìn)行檢測(cè)，分析各濃度與響應(yīng)值的相關(guān)性，分別建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。以信噪比S/N≥3和S/N≥10作為方法檢出限和定量限，線性關(guān)系、檢出限和定量限結(jié)果見表3。8種甜味劑在2～5 600 ng·mL-1線性關(guān)系良好，檢出限為0.005～0.040 mg·kg-1，定量限為0.015～0.120 mg·kg-1。

2.3 方法回收率和精密度測(cè)定

稱取蜜餞陰性樣品，分別加入3個(gè)混合濃度梯度甜味劑，重復(fù)測(cè)試3次，結(jié)果見表4。結(jié)果表明，8種甜味劑在蜜餞樣品中的加標(biāo)回收率為85.0%～106.1%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于8.0%。

2.4 蜜餞中8種甜味劑的測(cè)定

對(duì)市售的4個(gè)品種蜜餞進(jìn)行8種甜味劑的含量測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見表5。每種甜味劑的用量都不相同，種類也有所不同。從檢測(cè)的結(jié)果來(lái)看，蜜餞行業(yè)使用的甜味劑種類相對(duì)較多。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)建立了高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定蜜餞中8種甜味劑的測(cè)定方法，大大縮短了檢測(cè)時(shí)間，提高了工作效率，減少了樣品用量。該方法前處理簡(jiǎn)單、快速、高效。在滿足國(guó)家對(duì)蜜餞中甜味劑的檢測(cè)要求的前提下，與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法相比，大大提高了蜜餞檢測(cè)樣品的分析效率，也能更好地指導(dǎo)生產(chǎn)。

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